雨量器的制作.doc

雨量器的制作知识点1:雨量器是用来测量降雨量的仪器。知识点2:什么是降雨量在一定时段内，从云中降落到水平地面上的液态或固态（经融化后）降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米。在气象上，通常用某一段时间内降水量的多少来划分降水强度和等级。1毫米的雨量，表示在没有蒸发、流失、渗透的平面上，积累了1毫米深的水。如果按1亩地的面积计算，就等于往1亩地里倒了0.667立方米的水。1立方米水重1 000千克，降雨量1毫米，等于往1亩地里倒了667千克水。据国家气象部门规定的降水量标准，降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6种。由于我国幅员辽阔，少数地区根据本省具体情况另有规定。例如，多雨的广东日雨量80毫米以上称暴雨；少雨的陕西延安地区，日雨量达到30毫米以上就称为暴雨。知识点3:雨量器雨量器是用于测量一段时间内累积降水量的仪器。专业的雨量器有很多种，基本的一种如图所示：外壳是金属圆筒，分上下两节，上节是一个盛水漏斗，为防止雨水溅失、保持器口面积和形状，筒口用坚硬铜质做成内直外斜的刀刃状；下节筒内放一个储水瓶用来收集雨水。测量时，将雨水倒入特制的雨量杯内读取降水量毫米数。降雪季节将储水瓶取出，换上不带漏斗的筒口，雪花可直接收集在雨量筒内，待雪融化后再读数，也可将雪称出重量，然后根据筒口面积换算成毫米数。挑战二 自制雨量器你可以自己设计制作雨量器来测量降雨量！下面介绍两种自制雨量器的方法。你可以根据类似设计和制作原理，利用身边能够找到的材料，自己设计制作独具特色的雨量器。第一种 能够直接读取数据的雨量器这种雨量器使用起来很方便，因为器皿所存雨水的高度读数就是降雨量。这种雨量器在设计时需要特别注意：盛水口漏斗的直径应该与盛水器皿的直径相同，并且盛水器皿的直径均匀，即一个从上到下瓶身与底面垂直的圆柱体，这样才能保证所收集雨水的读数准确。准备材料1. 一个大的平底塑料瓶 2.剪刀 3.尺子（可以使用手册提供的标尺）4.防水记号笔（可选） 5.透明胶带制作步骤1.小心地用剪刀从塑料瓶的中部靠上剪去顶。（注意安全！低年级的学生，请在家长和老师指导下进行）2.把剪下来的顶部倒扣在瓶子中，形成一个漏斗。用胶带将漏斗与瓶身固定好，使其牢固，盛水器口应保持水平。注意：“零”的刻度要与平底瓶的瓶底对齐3.在瓶身上制作刻度。你可以剪下手册提供的刻度尺，或在一张纸上用标准刻度尺画出刻度（单位为毫米）。用透明胶带将画好的刻度尺整个固定在瓶身上，以便防水。也可以利用尺子在瓶身上用防水记号笔直接标出刻度。如果找不到平底的塑料瓶，也可以使用底部不平的瓶子替代，步骤1、2与上述相同，但在第3步制作刻度的时候，需要采取以下步骤：3-1 在瓶子中加入一些水，保持水面高于底部凸起。3-2 按前一页步骤制作瓶身刻度。注意：1）“零”的刻度要与瓶底的水面对齐。2）由于刻度是从水面开始的，保持瓶中水面高度就变得非常重要，尤其是在炎热的天气，要测量降雨量前要注意瓶中的水是否有蒸发，根据需要随时添水保持水面高度。第二部分学习活动重要提示：在终极挑战中，我们要测量雨水的pH值。以水面高度作为刻度起点的雨量器，由于加入了其他的水，就会影响所测出的雨水pH值的准确度。所以，在终极挑战的调查活动中，如果你使用了这种雨量器，就要在雨量器旁边放置额外的器皿专门收集雨水，用来测量pH值。第二种 需要简单换算的雨量器这种雨量器是通过测量出所收集雨水的体积，再利用数学公式计算出降水量。准备材料1.漏斗2.透明容器这种雨量器对于盛水器皿没有特别的要求，可以使用带有毫升刻度的量杯直接作为盛水器皿，也可以使用不带刻度的容器。3.胶带制作步骤用胶带将漏斗固定在盛水器皿上，注意保持漏斗水平放置。通过此种方式我们得到的是雨水的体积而不是高度，所以我们要进行体积和高度之间的换算。使用方法1.首先要测量雨量器漏斗的直径；2.然后将雨量器收集的雨水倒入一个带有刻度（毫升）的量杯中，读出雨水的体积，即毫升数；3.根据以下公式进行换算：换算公式：圆柱体体积=X半径2X高V=r2hh=V/r2例如：你的漏斗直径为200毫米，器皿中收集到的雨水量为500毫升。换算的结果就应该是：h=500【X (2002)2】500314000.02 （毫米）那么，降雨量就应该是0.02毫米。18通过以上几个步骤，一个简单的雨量器已经制作完了，在接下来的挑战活动中它会起到举足轻重的作用。在放置雨量器的过程中要特别注意几点： 通过前面知识的学习，我们学会了看云识天气，或者收听天气预报，预测下雨时间，提前放置好雨量器。雨量器应牢固地安置在空旷平坦的地方，注意避开建筑物、树木和其他会影响降雨量测量的障碍物。雨量器瓶底离地面为70厘米高，以防止雨水从其他表面溅入雨量器中。可以将雨量器放置在花盆中（注意雨量器要放置在比花盆边缘高一些的位置，以防止溅入水），还可以用石子、砖头加固，但要注意保持盛水器口的水平。降雨季节的观测必须按规定的时间进行：每天规定时间内观测2次（一般在8时和20时，记录12小时与24小时的降雨量）。如遇夏季强降水，为防止雨水溢出，可在阶段性降水后，随时测量。在暴雨季节，要特别检查雨量器有无漏隙、是否坚固结实。雨量器应经常保持清洁，每3天至少应清洗和检查一次，注意漏斗内有无堵塞，雨量器中有无灰土等杂物，如有应立即清洗。知识点4：pH值表示溶液的酸碱程度。pH值从0（极酸性）到14（极碱性）来表示酸碱的强度。数值7代表中性，数值越小，表示酸性越强；数值越大，表示碱性越强。纯净水在25时PH为7，表明是中性的。实验材料 广泛pH 试纸和比色卡； 蒸馏水；挑战三 测量pH值知识点pH试纸测量pH值的方法有很多，使用pH试纸是常见方法之一。pH试纸含有化学成分，遇到酸碱溶液会产生不同的颜色，一般遇酸变红而遇碱变蓝，通过对照比色卡，就能读出相应的pH值。pH试纸分为广泛试纸和精密试纸。广泛pH试纸，测试范围在114，而精密pH试纸，按测量不同区间划分，如0.55.0，5.47.0等，通过对比相应的比色卡，能够得到更为精确的pH数值。如果超过测量的范围，精密pH试纸就无效了。 白醋； 做饭用的小苏打； 3个干净的小塑料杯或玻璃杯； 搅拌勺； 小勺； 记录本和笔。实验步骤1.将3个杯子分别标注为蒸馏水、醋、苏打水；2.向3个杯子内分别倒入半杯的蒸馏水；3.将一小勺白醋加入标注为“醋”的杯子，并用干净的搅拌勺搅拌均匀；4.将一小勺苏打加入标注为“苏打水”的杯子，并用干净的搅拌勺搅拌均 匀；5.不向标注为“蒸馏水”的杯子加入任何东西；6.将一张没有用过的干净的pH试纸的一端，放入标注为“醋”的杯子大约2秒的时间，然后迅速对照比色卡，根据颜色记录下相应的数值；7.以同样的方式，用没有用过的干净的pH试纸测量另外两个杯子中的溶液，并记录下相应的数值。第二部分学习活动蒸馏水的pH值是7吗？通过测量，也许你会发现，蒸馏水并不是中性的，而是偏酸性的。这是因为我们所处的空气中含有二氧化碳，二氧化碳会溶解到纯净水中形成碳酸，这样你就会得到偏酸性的结果。想一想酸 雨pH小于5.6的降水，统称为酸雨。干净的雨水，因为会溶解大气中的二氧化碳，所以也是呈酸性的。而酸雨则是煤炭、石油产品燃烧以及金属冶炼过程中产生的二氧化硫、氮氧化物，溶解在雨水中，使雨水的酸度增加，降到地面即成为酸雨。做一做正常雨水的pH值是中性的么？如果不是，是偏酸性还是碱性呢？为什么？你还可以用同样的方法测量生活中各种水体和溶液的pH值，如自来水、海水、茶水、果汁、咖啡等，然后把测到的结果与你的同学们分享吧！附 录1：术 语 表1.化石燃料：指煤炭、石油、天然气等，是埋藏在地下的古代生物遗体在特定地质条件下形成的不能再生的燃料资源。2.降雨量：从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流失而在地面上积聚的水层深度，称为降雨量（以毫米为单位）。3.误差：测量值与真实值之差异称为误差。测量有直接的，也有间接的。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确。误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的。4.大气：包围地球的空气称为大气。5.气象：用通俗的话来说，它是指发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切大气的物理现象。气象的动力来自于太阳能。6.天气：是指短时间（几分钟到几天）发生的气象现象。与气候相比，指一个地区短时间局部的、临时的大气物理现象。7.气候：气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态，时间尺度为月、季、年、数年到数百年以上。气候以冷、暖、干、湿这些特征来衡量。一个地方的气候是受该地的纬度、地形、海拔、冰雪覆盖情况，以及附近水体及其水流状况影响的。8.pH值：亦称氢离子浓度